Conversion d'OpenMP en TBB

Question

J'ai quelques difficultés à convertir un code OpenMP en TBB. Est-ce que quelqu'un peut m'aider?

J'ai le code suivant dans OpenMP, où les résultats sont assez bons

# pragma omp parallel \ 
shared (b, count, count_max, g, r, x_max, x_min, y_max, y_min) \ 
private (i, j, k, x, x1, x2, y, y1, y2) 
{ 
# pragma omp for 

for (i = 0; i < m; i++) 
{ 
for (j = 0; j < n; j++) 
{ 
//cout << omp_get_thread_num() << " thread\n"; 
    x = ((double) ( j - 1) * x_max 
     + (double) (m - j ) * x_min) 
    /(double) (m  - 1); 

    y = ((double) ( i - 1) * y_max 
     + (double) (n - i ) * y_min) 
    /(double) (n  - 1); 

    count[i][j] = 0; 

    x1 = x; 
    y1 = y; 

    for (k = 1; k <= count_max; k++) 
    { 
    x2 = x1 * x1 - y1 * y1 + x; 
    y2 = 2 * x1 * y1 + y; 

    if (x2 < -2.0 || 2.0 < x2 || y2 < -2.0 || 2.0 < y2) 
    { 
     count[i][j] = k; 
     break; 
    } 
    x1 = x2; 
    y1 = y2; 
    } 

    if ((count[i][j] % 2) == 1) 
    { 
    r[i][j] = 255; 
    g[i][j] = 255; 
    b[i][j] = 255; 
    } 
    else 
    { 
    c = (int) (255.0 * sqrt (sqrt (sqrt ( 
     ((double) (count[i][j])/(double) (count_max)))))); 
    r[i][j] = 3 * c/5; 
    g[i][j] = 3 * c/5; 
    b[i][j] = c; 
    } 
} 
} 
} 

Et la version TBB est 10 fois plus lent que OpenMP

le code de TBB est:

tbb::parallel_for (int(0), m, [&](int i) 
{ 
for (j = 0; j < n; j++) 
{ 
    x = ((double) ( j - 1) * x_max 
     + (double) (m - j ) * x_min) 
    /(double) (m  - 1); 

    y = ((double) ( i - 1) * y_max 
     + (double) (n - i ) * y_min) 
    /(double) (n  - 1); 

    count[i][j] = 0; 

    x1 = x; 
    y1 = y; 

    for (k = 1; k <= count_max; k++) 
    { 
    x2 = x1 * x1 - y1 * y1 + x; 
    y2 = 2 * x1 * y1 + y; 

    if (x2 < -2.0 || 2.0 < x2 || y2 < -2.0 || 2.0 < y2) 
    { 
     count[i][j] = k; 
     break; 
    } 
    x1 = x2; 
    y1 = y2; 
    } 

    if ((count[i][j] % 2) == 1) 
    { 
    r[i][j] = 255; 
    g[i][j] = 255; 
    b[i][j] = 255; 
    } 
    else 
    { 
    c = (int) (255.0 * sqrt (sqrt (sqrt ( 
     ((double) (count[i][j])/(double) (count_max)))))); 
    r[i][j] = 3 * c/5; 
    g[i][j] = 3 * c/5; 
    b[i][j] = c; 
    } 
} 
}); 

Answer 1

Faites attention à la clause private (i, j, k, x, x1, x2, y, y1, y2) dans la version OpenMP du code. Cette liste de variables spécifie une variable privée/locale dans le corps de la boucle parallèle. Cependant, dans la version TBB du code, beaucoup de ces variables sont capturées par lambda comme références ([&]), donc le code est incorrect. Il a des races et, à mon avis, le ralentissement est causé par l'accès à ces variables à partir de plusieurs threads (surcharge de cohérence du cache et désordre dans les indices de boucle). Donc, si vous voulez corriger le code, rendez ces variables locales, par ex.

tbb::parallel_for (int(0), m, [&](int i) 
{ 
double x, y, x1, x2, y1, y2; // !!!! 
int j, k;     // !!!! 
for (j = 0; j < n; j++) 
{ 
    x = ((double) ( j - 1) * x_max 
     + (double) (m - j ) * x_min) 
    /(double) (m  - 1); 
...